概述

   本章STM32CUBEMX配置STM32F103输出PWM，同时使用TIM测量PWM频率和正占空比。

/ Z9 Y8 X' k5 h* X生成例程
, V# [/ A4 s% E( r1 ~* e$ T

   使用STM32CUBEMX生成例程，这里使用NUCLEO-F103RB开发板。

: Y9 }& S2 h! s

    查看原理图，PA2和PA3设置为开发板的串口。

8 M% [( B, B8 N& k3 @2 A

    配置串口。

% x6 x; h& M" Z" V5 h, @- d

    查看原理图，PA8设置为PWM输出管脚，PA0设置为定时器输入捕获管脚。
" p2 A9 O2 S7 s  a4 w4 H

配置时钟树
/ f# B4 Q; V0 A) y1 w# _

    配置时钟为64M。

配置PWM
* T( ]+ u4 l6 a) b& V) a; a4 z: S

    配置定时器1输出pwm的频率为1K。

: f; h- g3 C$ V& ]* b

配置输入捕获

开启中断

STM32CUBEIDE配置
9 k! |7 h3 U- Y

若需要打印浮点型，需要勾选下面的选项。

串口重定向

    在main.c中，添加头文件，若不添加会出现 identifier "FILE" is undefined报错。

1. /* USER CODE BEGIN Includes */
   $ s6 P/ L" S9 E
2. #include "stdio.h"
   
3. /* USER CODE END Includes */

复制代码

2 f5 [' s3 X  w! W- k

    函数声明和串口重定向：

1. /* USER CODE BEGIN PFP */
   
2. #ifdef __GNUC__                  //串口重定向
   ; _0 \7 o" `2 _6 @
3. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   
4. #else
   
5. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   " j2 V, ]! h5 R: L' B5 S
6. #endif
   
7. PUTCHAR_PROTOTYPE
   1 ^( [$ b: ]. [- |" J+ P+ P
8. {
   
9.     HAL_UART_Transmit(&huart2 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
   $ i- |$ o' ]% ]2 ^) M  a, ]. O
10.     return ch;
    
11. }
    - E9 Q0 B, \! F" f8 m  ?) g  v: X4 \
12. /* USER CODE END PFP */

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, f+ b7 R' \8 i, E
占空比与频率计算

    占空比=(t1-t0)/(t2-t0)

    频率=(t2-t0)/时钟频率= =(t2-t0)/(64M/(psc+1))

) S; ~) u; h! r& ]7 g3 _

    周期需要2个上升沿去判断，设定第一个上升沿time_flag由0->1，下降沿time_dowm_flag由0->1，此时就知道正占空比时间，当在产生上升沿时候，就可以计算出周期使用的时间。

9 A+ e& o6 E* {3 t$ H2 H& D5 B7 x

5 @+ U0 C" q2 R& r& }2 w; f5 |变量定义

1. #define IR_IN1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)
   
2. uint8_t time_up_flag=0;//上升沿标志位
   
3. uint8_t time_dowm_flag=0;//下降沿标志位
   
4. 
   , ~) d' d) o4 L, _  P
5. uint32_t time_up_num=0;//上升沿计数
   
6. uint32_t time_dowm_num=0;//下降沿计数
   
7. 
   ) B) f  `5 r5 ~" t  M7 K! Q
8. 
   
9. 
   8 C9 N6 @2 D6 l* k
10. float time_frequency;//频率
    
11. float time_duty;//占空比

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# q; o( Q' Z8 w( _; \. P" l$ u% N
设置PWM占空比以及开启输入捕获

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   , M7 }; I- Q/ D- s6 T8 g
2.   HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1);
   
3. __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, 300);
   / d1 L3 i- C6 ?3 l* a9 Y# K0 P
4.   HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//函数用于使能定时器某一通道的输入捕获功能,并使能相应的中断
   " b+ @" s0 N2 T
5. HAL_Delay(100);
   6 R* ~, d# j) K# U8 E, x& T
6.   /* USER CODE END 2 */

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* O1 Z/ _; e$ T; ]7 p回调函数

1. /* USER CODE BEGIN 4 */
   % ?1 }! |/ V% l) ?: ]; o0 z
2. // 捕获中断回调函数，每次捕获到信号就会进入这个回调函数
   : \3 ~$ y; i: I* z6 l
3. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
4. {
   ! ~2 B& i7 ?. r6 m+ W
5.   // 判断是否是定时器1的外部捕获口2
   
6.   if(htim->Instance == TIM2)
     I8 x7 M& K, c5 k: I
7.   {
   
8.     if(IR_IN1&&time_up_flag==0)//第一次上升
   + B; Q1 a; ~9 K7 S3 J
9.     {
   
10.       time_up_flag=1;
    
11.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 改变捕获极性为下降沿捕获
    
12.       __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); // 计数清零，从头开始计
    
13. 
    
14.     }
    
15.     else if(IR_IN1==0&&time_dowm_flag==0)//下降
    
16.     {
    
17. 
    
18.       time_dowm_num = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1); // 读取捕获计数，这个时间即为上升沿持续的时间
    % R$ J2 n- P- m7 U" [3 u& R
19.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); // 改变捕获极性为上升沿沿捕获
    - e$ U) L0 q8 U& g4 i
20.       time_dowm_flag=1;
    
21.     }   
    0 r( n) x0 y- I
22.     else if(IR_IN1&&time_dowm_flag==1)//第二次之后上升
    
23.     {   
    
24.       time_up_num = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1); // 读取捕获计数，这个时间即为上升沿持续的时间
    
25.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 改变捕获极性为下降沿捕获
    
26.       time_dowm_flag=0;
    
27.       __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); // 计数清零，从头开始计
    # d0 \0 j5 }3 j5 o# `- E7 q+ e
28. 
    
29.     }  
    
30. 
    9 X- k6 ]# a( h& t) m. c
31.   }  
    . k5 y- B& Z: N
32. }
    7 \# Z& {/ ~: S% b9 P) m  d
33. /* USER CODE END 4 */

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3 d1 Q+ K/ I4 l! J% u
$ U2 t* b8 z! ]3 F4 N9 O主函数
( G: K5 d5 ~1 d, u

1.   /* Infinite loop */
   1 _( w) F; p% H2 B) y+ p7 t/ N
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
3.   while (1)
   ' j; ]; P  q* W1 t
4.   {
   
5.     /* USER CODE END WHILE */
   7 ?7 j8 m- k* i
6. 
   6 @, J! g- k( N; o
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   
8.           time_frequency=1000000/time_up_num;//频率
   
9.       time_duty = (float)time_dowm_num/(float)time_up_num;//占空比  
   ; `; c# u# k" H: @$ Y" C7 N4 Y
10.     printf("\ntime_frequency=%.2f,time_duty=%.2f",time_frequency,time_duty*100);
    4 \' H8 H2 h0 }$ Y2 h
11. //    __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim1, 500-1);
    " y; F1 P) f" F4 M4 q: g) r) x8 o
12. //    __HAL_TIM_SET_PRESCALER(&htim1, 32-1);
    + b6 {7 z! i4 e: ^$ L" p& t
13. 
    
14.     HAL_Delay(1000);
    
15.   }
    
16.   /* USER CODE END 3 */

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测试结果

    当输出1k频率，30%正占空比。

+ z( Y' L9 m7 d" u. y) G

% n& R, J# w( W3 y% z3 g

    当输出4k频率，60%正占空比。

转载自： 记帖

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